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Phase 1 - Teilprojekt 3

Das Projekt "Phase 1 - Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut IWAR, Fachgebiet Abwassertechnik durchgeführt. In schnell wachsenden Großstädten (Megastädten) stellt sich das Problem, dass die notwendige Infrastruktur (Energie, Wasser/Abwasser etc.) mit dem Wachstum der Städte nicht mithalten kann. Aufgrund fehlender Kapazitäten stehen Strom und Wasser nicht fortlaufend oder flächendeckend zu Verfügung und anfallendes Abwasser bleibt aufgrund mangelnder Reinigungskapazitäten unbehandelt. Vor diesem Hintergrund sind Konzepte gefragt, die die erforderlichen Infrastrukturkapazitäten entsprechend des urbanen Wachstums mitwachsen lassen können, was besonders bei den konventionell vordimensionierten zentralen aber auch bei kleinteiligen dezentralen Lösungen schwer umsetzbar ist. Als mögliche Lösung wurde der Ansatz Semizentral in den vergangenen 9 Jahren unter der Federführung des Fachgebietes Abwassertechnik des Institutes IWAR der Technischen Universität Darmstadt in enger Zusammenarbeit mit zahlreichen Industriepartnern in Deutschland, aber auch mit wissenschaftlichen Partnern in Deutschland und China entwickelt. Angefangen mit grundlegenden technischen und räumlich-strukturellen Fragestellungen haben die Forschungsergebnisse ein Niveau erreicht, dass die Implementierung im Realmaßstab ermöglicht. Das Verbundvorhaben SEMIZENTRAL umfasst die Begleitforschung zur Implementierung eines semizentralen Ver- und Entsorgungssystems im Rahmen eines Neubaugebietes in der Nähe der World Horticulture Exposition Qingdao 2014 (WHE) (Welt-Gartenbauausstellung). Die von chinesischer Seite finanzierte Implementierung SEMIZENTRAL sieht vor, die im Siedlungsgebiet anfallenden Abwasserströme getrennt zu erfassen und semizentralen in einem Ver- und Entsorgungszentrum (VEZ) zu behandeln. Das im Siedlungsgebiet anfallende Grauwasser wird im VEZ aufbereitet und anschließend den Wohneinheiten im Siedlungsgebiet als Brauchwasser für Toilettenspülungen zur Verfügung gestellt. Hierdurch reduziert sich der häusliche Trinkwasserbedarf um mindestens 30 Prozent. Ein geringerer Wasserverbrauch reduziert gleichzeitig die Abwasserableitung ebenfalls um mindestens 30 Prozent. In Kombination mit dem bei der Grau- und Schwarzwasserbehandlung anfallenden Klärschlamm wird der Bioabfall thermophil behandelt. Während des Stabilisierungsprozesses des Abfall-Klärschlammgemischs im Faulreaktor entsteht Biogas, welches zur Eigenenergieerzeugung verstromt wird. Somit wird ein energieautarker Betrieb des VEZ gewährleistet und eine Abhängigkeit von, meist aus fossilen Ressourcen, erzeugter Primärenergie vermieden. Hierdurch kann das VEZ bilanziell nahezu klimaneutral betrieben werden. Der entstehende Gärrest ist hochwertig (Biosolids) und kann als Bodenverbesserer wirtschaftlich genutzt werden. Insgesamt kann so auf eine Deponierung des Klärschlamms sowie des Bioabfalls verzichtet werden und die nährstoffreichen Stoffe dem natürlichen Kreislauf zurückgeführt werden. (Text gekürzt)

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Meß- und Regeltechnik mbH + Co.KG durchgeführt. Als weltweit sichtbares Leuchtturm-Projekt deutsch-chinesischer Forschung soll in einem neuen Siedlungsgebiet in Qingdao, China erstmalig ein semizentrales Ver- und Entsorgungssystem errichtet werden. Kernpunkt des Vorhabens ist die Verknüpfung wissenschaftlicher Forschung (finanziert durch das BMBF) und groß-industrieller Umsetzung (finanziert durch die Stadt Qingdao und Partner). Ziel der Phase A: Konzeptionsprojekt ist die Vorbereitung aller erforderlichen Arbeiten zur Auslegung und Konzeption des Systems am Standort im Kontext der World Horticulture Exposition Qingdao 2014. In der Projektphase A: Konzeptionsprojekt arbeiten die Forschungspartner mit, die für die Auslegung und technische Abstimmung der Einzelkomponenten des semizentralen Ver- und Entsorgungssystems gebraucht werden: Kocks Ing., Endress+Hauser conducta, m+p, Roediger Vaccum, Entwerfen und Stadtentwicklung (TUD), Landmanagement (TUD) sowie das Fachgebiet Abwassertechnik der TUD (IWAR) als Projektleiter und-koordinator.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kocks Consult GmbH durchgeführt. Als weltweit sichtbares Leuchtturm-Projekt deutsch-chinesischer Forschung soll in einem neuen Siedlungsgebiet in Qingdao, China erstmalig ein semizentrales Ver- und Entsorgungssystem errichtet werden. Kernpunkt des Vorhabens ist die Verknüpfung wissenschaftlicher Forschung (finanziert durch das BMBF) und groß-industrieller Umsetzung (finanziert durch die Stadt Qingdao und Partner). Ziel der Phase A: Konzeptionsprojekt ist die Vorbereitung aller erforderlichen Arbeiten zur Auslegung und Konzeption des Systems am Standort im Kontext der World Horticulture Exposition Qingdao 2014. In der Projektphase A: Konzeptionsprojekt arbeiten die Forschungspartner mit, die für die Auslegung und technische Abstimmung der Einzelkomponenten des semizentralen Ver- und Entsorgungssystems gebraucht werden: Kocks Ing., Endress+Hauser conducta, m+p, Roediger Vaccum, Entwerfen und Stadtentwicklung (TUD), Landmanagement (TUD) sowie das Fachgebiet Abwassertechnik der TUD (IWAR) als Projektleiter und-koordinator.

Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von m+p consulting Süd GmbH durchgeführt. Als weltweit sichtbares Leuchtturm-Projekt deutsch-chinesischer Forschung soll in einem neuen Siedlungsgebiet in Qingdao, China erstmalig ein semizentrales Ver- und Entsorgungssystem errichtet werden. Kernpunkt des Vorhabens ist die Verknüpfung wissenschaftlicher Forschung (finanziert durch das BMBF) und groß-industrieller Umsetzung (finanziert durch die Stadt Qingdao und Partner). Ziel der Phase A: Konzeptionsprojekt ist die Vorbereitung aller erforderlichen Arbeiten zur Auslegung und Konzeption des Systems am Standort im Kontext der World Horticulture Exposition Qingdao 2014. In der Projektphase A: Konzeptionsprojekt arbeiten die Forschungspartner mit, die für die Auslegung und technische Abstimmung der Einzelkomponenten des semizentralen Ver- und Entsorgungssystems gebraucht werden: Kocks Ing., Endress+Hauser conducta, m+p Consulting, Roediger Vaccum, Entwerfen und Stadtentwicklung (TUD), Landmanagement (TUD) sowie das Fachgebiet Abwassertechnik der TUD (IWAR) als Projektleiter und -koordinator.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rödiger Vacuum GmbH durchgeführt. Als weltweit sichtbares Leuchtturm-Projekt deutsch-chinesischer Forschung soll in einem neuen Siedlungsgebiet in Qingdao, China erstmalig ein semizentrales Ver- und Entsorgungssystem errichtet werden. Kernpunkt des Vorhabens ist die Verknüpfung wissenschaftlicher Forschung (finanziert durch das BMBF) und groß-industrieller Umsetzung (finanziert durch die Stadt Qingdao und Partner). Ziel der Phase A: Konzeptionsprojekt ist die Vorbereitung aller erforderlichen Arbeiten zur Auslegung und Konzeption des Systems am Standort im Kontext der World Horticulture Exposition Qingdao 2014. In der Projektphase A: Konzeptionsprojekt arbeiten die Forschungspartner mit, die für die Auslegung und technische Abstimmung der Einzelkomponenten des semizentralen Ver- und Entsorgungssystems gebraucht werden: Kocks Ing., Endress+Hauser conducta, m+p, Roediger Vacuum, Entwerfen und Stadtentwicklung (TUD), Landmanagement (TUD) sowie das Fachgebiet Abwassertechnik der TUD (IWAR) als Projektleiter und -koordinator.

Forschung und Entwicklung

Das Projekt "Forschung und Entwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut IWAR, Fachgebiet Abwassertechnik durchgeführt. Als weltweit sichtbares Leuchtturm-Projekt deutsch-chinesischer Forschung wird in einem neuen Siedlungsgebiet in Qingdao, China erstmalig ein semizentrales Ver- und Entsorgungssystem errichtet werden. Kernpunkt des Vorhabens ist die Verknüpfung wissenschaftlicher Forschung (finanziert durch das BMBF) und groß-industrieller Umsetzung (finanziert durch die Stadt Qingdao und Partner). Während Phase 1 die Vorbereitung aller erforderlichen Arbeiten zur Auslegung und Konzeption des Systems am Standort im Kontext der World Horticulture Exposition Qingdao 2014 umfasste, enthält die Phase 2 die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten mit dem Ziel der Optimierung des wissenschaftlich entwickelten und im halbtechnischen Maßstab erprobten integrierten Stoffmanagements von Wasser, Abwasser, Abfall und Energieströmen. Gegenstand der Forschung ist die wechselseitige und gesamt-systemare Optimierung des kompletten Ver- und Entsorgungssystems - angefangen in den privaten Haushalten über die verschiedenen Netze bis ins VEZ. Forschungsanteile liegen im Weiteren in der (technischen, ökonomischen) Optimierung und der Weiterentwicklung des Systems sowie der Sicherung der Übertragbarkeit des Ansatzes auf andere Standorte und Anforderungen.

CLIENT China Verbundprojekt SEMIZENTRAL: Ressourceneffiziente und flexible Ver- und Entsorgungsinfrastruktursysteme für schnell wachsende Städte der Zukunft - Phase 2

Das Projekt "CLIENT China Verbundprojekt SEMIZENTRAL: Ressourceneffiziente und flexible Ver- und Entsorgungsinfrastruktursysteme für schnell wachsende Städte der Zukunft - Phase 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FAR EASTERN - Fernost Beratungs- und Handels GmbH durchgeführt. Das Bewusstsein für die Vorzüge des SEMIZENTRAL Konzepts ist in China nicht vorhanden. Far Eastern (FEL) wird im Wesentlichen Handlungsoptionen zur länderbezogenen Anpassung des Konzepts in den folgenden Bereichen erforschen: a. Planungs- und Genehmigungsverfahren b. Bedarf, Akzeptanz, Betrieb und Finanzierbarkeit in China c. Entscheidungsstrukturen kommunaler Verwaltungen in China d. Vermarktungsstrategien und Identifikation der richtigen Ansprechpartner e. Einflüsse von Kulturunterschieden. Die gewonnenen Erkenntnisse aus den Forschungsteilen von FEL sollen in möglichst standardisierten Handlungsempfehlungen für die Implementierung weiterer VEZ in China verdichtet werden. FEL wird in enger Zusammenarbeit mit den an den jeweiligen Arbeitspaketen beteiligten Verbundpartnern die im Antrag definierten Ziele erarbeiten. Ein wichtiger Aspekt stellt die Dokumentation der Prozesse und Herausforderungen dar, um zukünftige Implementierungen effizienter und kostengünstiger realisieren zu können und dadurch die Wettbewerbsfähigkeit für VEZ gegenüber klassischen zentralen Systemen zu stärken. FEL wird gemeinsam mit den entsprechenden Verbundpartnern in Qingdao und potenziellen weiteren Standorten, die für eine Implementierung eines VEZ in Frage kämen, aktives Behördenmanagement betreiben und relevante Stakeholder durch diverse Kommunikationskanäle und Mittel informieren. FEL wird die Anbahnung möglicher Treffen zu Meinungsführern aus Politik und Wirtschaft koordinieren.

Teilantrag Betriebliche Aspekte

Das Projekt "Teilantrag Betriebliche Aspekte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Emscher Wassertechnik GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes 'SEMIZENTRAL' wird in China ein semizentrales Ver- und Entsorgungszentrum (VEZ) im Realmaßstab für ein Neubaugebiet der 'World Horticulture Exposition Qingdao 2014' (Welt-Gartenbauausstellung in Qingdao) errichtet und untersucht. Die erfolgreiche Implementierung der Pilotanlage in Qingdao setzt eine qualifizierte, wissenschaftliche Vorbereitung und fachliche Begleitung des Betriebs der Gesamtanlage einschließlich des notwendigen Capacity Buildings für lokale Beteilige voraus. Die Emscher Wassertechnik GmbH übernimmt dabei den Fachbeitrag zu betrieblichen Aspekten für das Gesamtvorhaben sowie die Vorbereitung und Supervision des Versuchsbetriebs der Pilotanlage für etwa 15.000 Einwohnerwerte. Aufbauend auf eigenen, langjährigen Auslandserfahrungen bei Planung, Betrieb und Schulungsmaßnahmen für Abwasseranlagen und in enger Kooperation mit den deutschen und chinesischen Partnern unterstützt die Emscher Wassertechnik GmbH die Entwicklung eines adäquates Betriebskonzepts für den integrativen VEZ-Ansatz und untersucht die Erarbeitung einer angepassten Muster-Dienst- und Betriebsanweisung. Die Forschungs- und Optimierungsuntersuchungen vor Ort werden durch eigenes Personal in Qingdao begleitet. Für die Implementierung der Anlage in Qingdao aber auch im Hinblick auf die Übertragung auf andere Standorte werden Maßnahmen zum Capacity Building auf operativer und strategischer Ebene entwickelt, eingeführt und evaluiert. Im Rahmen der Betriebsbegleitung organisiert die Emscher Wassertechnik GmbH zudem die zentrale Datenerfassung vor Ort in Qingdao einschließlich der Aufbereitung und Bereitstellung dieser Daten für die beteiligten deutschen Forschungspartner. Darüber hinaus wird die Emscher Wassertechnik GmbH gemeinsam mit den beteiligten Fachpartnern während der knapp zweijährigen Inbetriebnahme- und Betriebsphase vor Ort die aufgetretenen Implementierungs- und Betriebshemmnisse analysieren, technische und ökonomische Optimierungspotenziale herausarbeiten und diese soweit möglich umzusetzen. Die Kostenwirkungen der von den Fachpartnern für deren Einzelkomponenten entwickelten Optimierungsansätze werden zusammengeführt, um daraus eine Strategie zur Minimierung der Kosten des Dauerbetriebes des VEZ zu entwickeln, auch im Hinblick auf die Übertragbarkeit auf andere Anwendungsfälle.

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